Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "DeLock - Dentrificatie ontsleuteld. Ontsleutelen van de N2O-reductiecapaciteit van denitrificerende microbiële gemeenschappen voor het tegengaan van N2O-emissies bij waterzuiveringsprocessen" "Eveline Volcke" "Vakgroep Groene Chemie en Technologie" "In het tijdperk van het broeikaseffect zijn oplossingen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen dringend nodig. Distikstofoxide (N2O) heeft een broeikaseffect van bijna 300 keer dat van CO2 en is goed voor 8% van de totale antropogene broeikasgasemissies. De meerderheid" "Cascade effecten van PFAAs bij vogels." "Ana Lopez Antia" "Gedragsecologie & Ecofysiologie" "Perfluor alkylzuren (PFAAs) zijn erg persistente componenten die wereldwijd kunnen worden aangetroffen in allerlei organismen inclusief in de mens. Ondanks hun wereldwijde verspreiding, werden hun toxicologische en biologische effecten nog niet goed beschreven en gekarakteriseerd. In deze studie zullen we de effecten van PFAA componenten nagaan op een modelsoort namelijk de Europese kanarie, bij omgevingsrelevante concentraties. Hierbij zullen de effecten onderzocht worden op verschillende niveaus van biologische organisatie. Hierbij zal een integratieve benadering worden gevolgd die de allernieuwste technieken in de moleculaire biologie zal combineren met de studie van traditionele biomerkers. Bovendien zullen eveneens gedragseffecten (zoals zang) worden nagegaan, wat nog maar zelden gebeurt in ecotoxicologische studies. Het nagaan van al deze effecten zal ons in staat stellen om verbanden te leggen tussen de belangrijkste responsen in de biologische cascade, en aan te duiden welke aanleiding zullen geven aan effecten op de overleving en reproductie van de onderzochte individuen. Al de verkregen informatie zal, samen met de bestaande kennis verzameld uit de literatuur, op een gestandaardiseerde manier geordend en geëvalueerd worden. Op die manier zal de informatie bruikbaar zijn voor regelgeving. Het uiteindelijke product, de ""Adversed Outcome Pathway (AOP)"" zal aan de OECD gepresenteerd worden en zal helpen om belangrijke hiaten in de kennis op te vullen." "De rol van nutriënten in de droogterespons van biomassaproductie in graslanden." "Sara Vicca" "Planten- en Ecosystemen (PLECO) - Ecologie in tijden van verandering" "Dit project onderzoekt hoe terrestrische koolstofcyclering reageert op omgevingsveranderingen, met name droogte-extremen, en hoe dit afhangt van nutriëntenbeschikbaarheid en de aanwezigheid van mycorrhiza schimmels. Het fundamenteel onderzoek past in de disciplines ecosysteemecologie en biogeochemie." "Biogeochemische cycli, redox transformaties en microbiele actoren in electrische sediment ecosystemen." "Filip Meysman" Ecosysteembeheer "In 2010 werd een verbazingwekkend ontdekking gedaan: mariene micro-organismen kunnen elektrische stromen geleiden in de zeebodem over centimeters afstand. Lange filamenteuze microben, genaamd ""kabelbacterien"", transporteren elektronen van cel tot cel langsheen een keten van meer dan 10.000 cellen. Dense populaties van deze kabelbacterien zorgen ervoor dat de zeebodem werkt als een natuurlijke batterij. Dit nieuw proces van lange-afstands microbiele elektriciteit is fundamenteel verschillend van zenuwgeleiding en andere bekende geleidingsmechanismen in de biologie. Recente data over de microbiele diversiteit en de activiteit in sedimenten met lange-afstands microbiele elektriciteit suggereren dat de andere microbiele actoren en redox species betrokken zijn. De basis hypothese van dit project is dat lange-afstands elektron transport een veel sterkere impact heft op de biogeochemische cycli en de microbiele ecologie van natuurlijke sediment ecosystemen." "Fysiologische functionaliteiten van natuurlijke bepantsering: inzichten van reptielen en amfibieën." "Chris Broeckhoven" "Functionele morfologie" "Gedurende miljoenen jaren evolutie heeft de natuur een grote diversiteit aan natuurlijke bepantersering ontwikkeld. Natuurlijke bepantsering bij dieren dient al sinds de oudheid als inspiratiebron voor kunstmatige bepantsering en blijft de focus van een groeiend aantal biomimetische studies die de beschermende eigenschappen ervan onderzoeken. Helaas veronderstellen de meeste van deze studies dat de morfologische diversiteit aan natuurlijke bepantsering het gevolg is van een evolutionaire wapenwedloop tussen prooi en predator. Hoewel een beschermende rol makkelijk voorspelbaar is, suggereren recente studies dat natuurlijke bepantsering niet is geoptimaliseerd om enkel een beschermende functie uit te voeren, maar dat het eerder een multifunctionele structuur is, gevormd door compromissen tussen functionaliteiten. Het voorgestelde onderzoek gaat dieper in op de multifunctionele aard van natuurlijke bepantserging door als eerste de fysiologische rol ervan (d.w.z. de rol tijdens thermoregulatie en ter voorkoming van waterverlies) experimenteel te onderzoeken. Om dit doel te verwezenlijken zullen twee veelbelovende modelsystemen worden gebruikt: gordelhagedissen en hoornkikkers. Thermische beeldvormingstechnologie en evaporimetrie zullen worden gebruikt om de fysiologische eigenschappen van natuurlijke bepantsering te meten en zullen worden aangevuld met cutting-edge microangio-CT om het onderliggende vasculaire mechanisme te karakteriseren. Het onderzoek combineert de vorm en functie van natuurlijke bepantsering en profiteert van de modernste technologie om uiteindelijk te dienen als een bron van bio-inspiratie voor kunstmatige multifunctionele beschermende materialen." "Het potentieel voor opwaartse expansie van uitheemse plantensoorten in ""koude"" bergregio's in een opwarmend klimaat." "Ivan Nijs" "Planten- en Ecosystemen (PLECO) - Ecologie in tijden van verandering" "Dit project exploreert de toekomst van biologische invasies door planten in koude klimaten. Met een combinatie van observatie, experimenten en modellering identificeren we mechanismen waarmee uitheemse risico soorten hun verspreiding uitbreiden en lokale ecosystem verstoren in een toekomstig klimaat." "Kunnen lichaamsconcentraties van micro-polluenten in aquatische organismen de ecologische kwaliteit van waterlopen voorspellen?" "Lieven Bervoets" "Ecosphere, Systemisch Fysiologisch en Ecotoxicologisch Onderzoek (SPHERE)" "Voor de monitorring van micro polluenten in het aquatische milieu en de voorspelling van hun ecologische effecten op aquatische organisme worden meestal alleen maar metingen uitgevoerd in het water of in het sediment. Op die manier krijgen we echter alleen maar een beeld van de verontreinigingssituatie op het moment van bemonstering en dit terwijl concentraties in het milieu zeer sterk kunnen fluctueren. Bovendien houdt deze benadering geen rekening met de bio-beschikbaarheid van polluenten, die beïnvloed wordt door o.a. de pH, waterhardheid en temperatuur en zeer sterk kan verschillen tussen plaatsen. Daarom is het veel zinvoller om toxische stoffen te meten in organismen die resistent zijn aan verontreiniging en gemakkelijk micro polluenten accumuleren. Op die manier worden de temporele fluctuaties en de bio-beschikbaarheid geïntegreerd in de metingen.Het doen van deze studie is om soorten te zoeken (invertebraten en vissen) die uit natuurlijke aquatische systemen (beken, rivieren, vijvers, meren en kanalen) verzameld worden of via kooien blootgesteld, om daarin de accumulatie van micro polluenten te meten. De geaccumuleerde gehaltes en de interne distributie van deze polluenten worden vervolgens gerelateerd aan de aquatische levensgemeenschappen (invertebraten en vissen). Bijkomende experimenten zullen worden uitgevoerd in het laboratorium en in een mescosm (artificiële vijvers) waarin de invertebraten worden blootgesteld aan de micropolluenten en effecten worden nagegaan op hu fysiologie, reproductie en gedrag. Op die manier kunnen we nagaan of we betrouwbare biotanormen kunnen afleiden die beschermend zijn voor het aquatische milieu." "Going viral: transmissiedynamiek en contactgedrag bij kleine knaagdieren onderzoeken gebuikmakend van nieuwe technologie." "Lucinda Kirkpatrick" "Evolutionaire ecologie (EVECO)" "Vele diersoorten zijn drager van ziektes die overdraagbaar zijn naar mensen, met serieuze gezondheids- en economische gevolgen. Daarom is er een belangrijke nood aan de opbouw van kennis over hoe deze ziektes zich in dierpopulaties handhaven. Zoals mensen mengen ook dieren zich niet willekeurig met anderen, maar het accuraat bepalen van sociale gedragingen, zoals het contact-gedrag tussen dieren is moeilijk, zelfs voor grote makkelijk observeerbare soorten. Hiervoor is vaak een grote tijds- en financiële investering nodig. Voor kleine, nacht-actieve dieren zoals knaagdieren is het bepalen contact-gedragingen tot nu toe onmogelijk. Daarom hebben wij Social Contact Network (SCoNe) loggers ontwikkeld. Deze loggers wegen minder dan 1,5g, kunnen tot 28 dagen lang aan een halsband worden bevestigd en kunnen interacties tussen maximaal 70 dieren bepalen. Wij willen deze loggers gebruiken om een beter inzicht te krijgen in het contact-gedrag van de veeltepelmuis in Tanzania en de invloed hiervan op virustransmissie. De veeltepelmuis kan ziektes zoals Lassa koorts en de plaag overbrengen. Deze soort heeft verschillende worpen per jaar van meer dan 20 jongen waardoor deze muizen in bepaalde periodes overvloedig kunnen voorkomen, met veel gewasschade tot gevolg. Een betere kennis over hoe het gedrag van muizen varieert doorheen populatieveranderingen en hoe dit de overdracht van ziektes beïnvloed zal helpen in het beschermen van gewassen, zal gezondheidsadvies kunnen sturen en zal antwoorden kunnen geven op fundamentele vragen over ziekteoverdracht. Door hun klein formaat en open-source ontwerp kunnen SCoNe loggers makkelijk aangepast worden aan de noden van andere onderzoekers waardoor ook het gedrag van andere soorten onderzocht kan worden." "Effect van bodemvruchtbaarheid op fotosynthese en allocatie van fotosynthese producten in onverstoorde primaire regenwouden in Frans Guyana" "Ivan Janssens" "Planten- en Ecosystemen (PLECO) - Ecologie in tijden van verandering" "Tropische bossen behoren tot de meest diverse ecosystemen in de wereld en zijn goed voor meer dan een derde van de globale primaire productie. Ze spelen dus een belangrijke rol in de globale koolstof (C) balans. De meeste tropische bossen zijn eerder fosfor (P) limiterend dan stikstof (N) limiterend, in vergelijking tot gematigde en boreale bossen die reeds beter bestudeerd zijn. Er is echter nog niet veel geweten over de effecten van bodemvruchtbaarheid op C cyclering in tropische bossen. Het doel van deze studie tweeledig: Ik wil de kennis van fotosynthese van tropische bossen verbeteren en bestuderen hoe dit verandert langs gradiënten van bodem N en P beschikbaarheid. Verder zal ik onderzoeken hoe C allocatie in planten varieert langs deze gradiënten. Beide processen worden bestudeerd in de laagland tropische bossen van Frans-Guyana. De regenwouden waar deze studie wordt uitgevoerd zijn vrijwel ongestoord en bestrijken een grote gradiënt in de vruchtbaarheid van de bodem, die nog zal worden versterkt met een fertilisatie experiment. Daarom zijn deze bossen geschikt om de effecten van de nutriënten disbalans op het functioneren van tropische regenwouden te bestuderen." "BIONUCLIM: Biodiversiteit, beschikbaarheid van voedingsstoffen, en klimaateffecten op de productiviteit en stabiliteit van terrestrische ecosystemen." "Ivan Janssens" "Planten- en Ecosystemen (PLECO) - Ecologie in tijden van verandering" "Klimaatverandering, verlies van biodiversiteit en veranderingen in de beschikbaarheid van voedingsstoffen zijn drie van de belangrijkste componenten van wereldwijde verandering die van invloed zijn op het leven op Aarde. Ondanks de grote inspanningen van de wetenschappelijke gemeenschap is het echter nog niet duidelijk hoe deze drie componenten met elkaar interageren in het veranderen van de functie van ecosystemen alsook de koolstof die ze uitwisselen met de atmosfeer. Met dit onderzoek willen we begrijpen hoe biodiversiteit en nutriëntbeschikbaarheid in wisselwerking staan met klimaatvariabiliteit om de productiviteit en stabiliteit van ecosystemen te bepalen op verschillende ruimtelijke en temporele schalen, van lokaal tot wereldwijd en van jaarlijkse tot 10-jaarlijkse schalen. Hiervoor zullen we satellietbeelden en wereldwijde databases van in situ gemeten ecosysteem koolstof flux uitwisseling vanalyseren om i) de hypothese te testen dat meer diverse en voedselrijke ecosystemen minder gevoelig zijn voor weersomstandigheden en onderzoeken hoe dit hun absorptievermogen voor CO2 beïnvloedt. en ii) om de hypothese te testen dat de toenemende klimaatvariabiliteit en biodiversiteitsverlies de stabiliteit van het ecosysteem op wereldschaal verminderen, en dat de beschikbaarheid van nutriënten dit schadelijke effect vermindert. Deze nieuwe, integratieve benadering zal ons helpen meer inzicht te krijgen in de rol van klimaatverandering, biodiversiteit en beschikbaarheid van nutriënten in de koolstofcyclus van terrestrische ecosystemen, wat essentiële informatie is voor het verbeteren van voorspellingen over hoe de biosfeer in de toekomst zal reageren."